3. Визначення категорії приміщень, будівель та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою.

Так як на даному об′єкті відсутні приміщення та будівлі, то розрахунки проведемо по визначенні категорії зовнішньої установки, а саме насосної станції яка влаштована відкрито. Визначення категорій зовнішніх установок слід здійснювати шляхом послідовної перевірки їхньої належності до категорій, які наведені у таблиці 6, від вищої (А_з) до нижчої (Д_з). У таблиці 1 одними з критеріїв, за якими зовнішня установка відноситься до певної категорії, є горизонтальний розмір зони (відстань від апарата (установки) до межі зони), що обмежує газопароповітряні суміші із концентрацією горючої речовини вище нижньої концентраційної межі поширення полум'я (С_НКМП), розрахунковий надлишковий тиск у разі загоряння газо-, паро- або пилоповітряної суміші та інтенсивність теплового випромінювання від осередку пожежі.

Категорія зовнішньої установки	Критерії віднесення зовнішньої установки до тієї або іншої категорії за вибухопожежною та пожежною небезпекою
1	2
Аз Вибухопо- жежонебез- печна	Установка відноситься до категорії Аз, якщо в ній знаходяться (обертаються) горючі гази (ГГ); легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28оС; речовини і/або матеріали, які здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря і/або один з одним. Горизонтальний розмір зони, що обмежує газо-, пароповітряні суміші із концентрацією горючої речовини вище нижньої концентраційної межі поширення полум’я (СНКМП), перевищує 30 м (даний критерій застосовується тільки для горючих газів і парів) і/або розрахунковий надлишковий тиск у разі згоряння газо-, пароповітряної суміші, речовин і/або матеріалів, які здатні вибухати і горіти при взаємодії з водою, киснем повітря і /або один з одним на відстані 30 м від зовнішньої установки перевищує 5 кПа.
Бз Вибухопо- жежонебез- печна	Установка відноситься до категорії Бз, якщо в ній знаходяться (обертаються) горючі пил і/або волокна; легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28оС; горючі рідини. Горизонтальний розмір зони, що обмежує пароповітряні суміші із концентрацією горючої речовини вище нижньої концентраційної межі поширення полум’я (СНКМП), перевищує 30 м (даний критерій застосовується тільки для горючих парів) і/або розрахунковий надлишковий тиск у разі згоряння паро- або пилоповітряної суміші на відстані 30 м від зовнішньої установки перевищує 5 кПа
Вз Пожежоне-безпечна	Установка відноситься до категорії Вз, якщо в ній знаходяться (обертаються) горючі гази, легкозаймисті, горючі і/або важкогорючі рідини, горючі пил і волокна, тверді горючі і/або важкогорючі речовини і матеріали, а також речовини і/або матеріали, які здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним вибухати і горіти або тільки горіти за умови, що установка не відноситься до категорій Аз або Бз. Інтенсивність теплового випромінювання від осередку пожежі на відстані 30 м від зовнішньої установки перевищує 4 кВт·м-2
Гз	Установка відноситься до категорії Гз, якщо в ній знаходяться (обертаються) негорючі речовини і/або матеріали в гарячому, розпеченому і/або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор і/або полум'я, а також горючі гази, рідини і/або тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо
Дз	Установка відноситься до категорії Дз, якщо вона не відноситься до категорій Аз, Бз, Вз, Гз.

Таблиця 1. Категорії зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою

Вибір та обґрунтування розрахункового варіанту

Як розрахунковий варіант слід обирати найбільш несприятливий варіант аварії або період нормальної роботи апаратів, при якому у вибуху бере участь найбільша кількість найбільш небезпечних речовин чи матеріалів.

Кількість речовин, які надійшли, і які можуть утворювати горючі газоповітряні або пароповітряні суміші, визначається, виходячи з наступних передумов:

відбувається розрахункова аварія одного з апаратів (залежно від того, який з підходів до визначення розрахункового варіанту аварії прийнятий за основу);

весь вміст апарата надходить до навколишнього простору;

відбувається одночасно витік речовин із трубопроводів, які живлять апарат за прямим та зворотнім потоками, протягом часу, який необхідний для перекривання трубопроводів.

Розрахунковий час перекривання трубопроводів визначається в кожному конкретному випадку, виходячи з реальної обстановки, і має бути мінімальним з урахуванням паспортних даних на запірні пристрої, характеру технологічного процесу та виду розрахункової аварії.

Розрахунковий час перекривання трубопроводів слід приймати рівним:

часу спрацювання (приведення в дію) системи автоматики відключення (перекривання) трубопроводів – згідно з паспортними даними установки, якщо ймовірність відмови системи автоматики не перевищує 10^-6 на рік або забезпечується резервування її елементів;

120 с, якщо ймовірність відмови системи автоматики перевищує 10^-6 на рік та у системі автоматики не забезпечується резервування її елементів;

300 с, у разі ручного перекривання.

Не допускається використання технічних засобів для перекривання трубопроводів, для яких час перекривання перевищує наведені вище значення.

Швидкодіючі клапани-відсікачі мають автоматично перекривати подавання газу (рідини) у разі порушення електрозабезпечення або при спрацюванні автоматичної пожежної сигналізації;

відбувається випаровування з поверхні рідини, що розлилася; площа випаровування при розливі на горизонтальну поверхню визначається (у разі відсутності довідникових або інших експериментальних даних), виходячи з розрахунку, що 1 л сумішей і розчинів, що містять 70% і менше (по масі) розчинників, розливається на площі 0,1 м², а інших рідин - на 0,15 м²;

відбувається також випаровування рідин з відкритої поверхні ємностей технологічного обладнання та з поверхонь, на які за технологічним процесом нанесена горюча рідина, що на час аварії знаходиться у стадії висихання;

тривалість випаровування рідини приймається рівною часу її повного випаровування, але не більше 3600 с.

Маса парів рідини m, кг, які надійшли до навколишнього простору джерел випаровування (поверхня розлитої рідини) , визначається за формулою:

m=m_р

де m_р - маса рідини, що випарувалася з поверхні розливу, кг;

При цьому, m_р, у формулі визначають з рівняння:

M_р=WF_в τ=0,013∙5,84∙300=22,8 кг

де W - інтенсивність випаровування, кгс^-1м^-2;

F_в - площа випаровування, м², що визначається, залежно від маси рідини m_п, яка вийшла у навколишній простір;

τ - тривалість надходження парів легкозаймистих та горючих рідин до навколишнього простору, с.

Масу m_п рідини, що вийшла, кг, визначено в попередніх розрахунках і становить 33,5 кг

Інтенсивність випаровування W визначають за довідниковими та експериментальними даними. Для ЛЗР, не нагрітих вище температури оточуючого середовища, у разі відсутності даних, допускається розраховувати W за формулою:

кгс^-1м^-2 , (35)

де М - молярна маса, гмоль^-1;

Р_н - тиск насиченої пари при розрахунковій температурі рідини, яка розрахована за довідниковими даними відповідно до вимог пункту 5.4, кПа, або за формулою (14).

Р_н - тиск насиченої пари за розрахунковою температурою рідини t_р, визначений за довідниковими даними, або за формулою:

(14)

Розрахунок горизонтальних розмірів зон, що обмежують газо- і пароповітряні суміші з концентрацією горючої речовини вище нижньої концентраційної межі поширення полум’я (далі – С_НКМП), у разі аварійного надходження горючих газів і парів легкозаймистих рідин, не нагрітих вище температури оточуючого середовища, до відкритого простору

Горизонтальні розміри зони, м, які обмежують область концентрацій, що перевищують нижню концентраційну межу поширення полум'я (С_нкмп), обчислюють за формулами:

для парів легкозаймистих рідин (ЛЗР), не нагрітих вище температури оточуючого середовища:

(38)

m_п - маса парів ЛЗР, що надійшли до відкритого простору за час повного випаровування, але не більше 3600 с, кг;

р_п - густина парів ЛЗР при розрахунковій температурі й атмосферному тиску, кгм^-3;

Р_н - тиск насичених парів ЛЗР при розрахунковій температурі, кПа;

К- коефіцієнт, що приймається рівним К= τ/3600 для ЛЗР;

τ - тривалість надходження парів ЛЗР до відкритого простору, с;

С_нкмп - нижня концентраційна межа поширення полум'я ГГ або парів ЛЗР, % (об.);

M - молярна маса, кгкмоль^-1;

За розрахункову температуру слід приймати максимально можливу температуру повітря у відповідній кліматичній зоні або максимально можливу температуру повітря за технологічним регламентом з урахуванням можливого підвищення температури у випадку аварійної ситуації. Якщо такого значення розрахункової температури t_р, за будь-якими причинами визначити не вдається, допускається приймати її рівною 61 ^оС.

За початок відліку горизонтального розміру зони приймають зовнішні габаритні розміри апаратів, установок, трубопроводів тощо. У всіх випадках значення R_нкмп повинно бути не менше 0,3 м для ГГ і ЛЗР.